Dakigunez, aurtengo martxoan, TSMC 5nm-ko produktuen ekoizpen pilotua hasi zen. Hori gertatu zen Taiwaneko Fab 18 lantegi berrian, 5nm-ko soluzioak askatzeko. 5 nm N5 prozesua erabiliz ekoizpen masiboa 2020ko bigarren hiruhilekoan espero da. Urte bereko amaieran, 5nm-ko prozesu produktiboaren teknologian edo N5P (errendimendua) oinarritutako txipak ekoizten hasiko dira. Chip prototipoen erabilgarritasunari esker, TSMCk prozesu teknologia berrian oinarrituta ekoitzitako etorkizuneko erdieroaleen gaitasunak ebalua ditzake, konpainiak abenduan xehetasunez hitz egingo baitu. Baina dagoeneko jakin dezakezu zerbait TSMCk IEDM 2019-n aurkezteko bidalitako laburpenetatik.
Xehetasunak argitu aurretik, gogoratu dezagun TSMCren aurreko adierazpenetatik dakiguna. 7nm-ko prozesuarekin alderatuta, 5nm-ko txip-en errendimendu garbia % 15 handituko dela edo kontsumoa % 30 murriztuko dela esaten da errendimendu berdina izaten jarraitzen badu. N5P prozesuak beste %7ko produktibitatea edo %15eko aurrezpena gehituko du kontsumoan. Elementu logikoen dentsitatea 1,8 aldiz handituko da. SRAM zelulen eskala 0,75 faktore batean aldatuko da.
5nm-ko txip-en ekoizpenean, EUV eskanerren erabilera-eskala ekoizpen helduaren mailara iritsiko da. Transistore-kanalaren egitura aldatuko da, ziurrenik germanioa silizioarekin batera edo ordez erabiliz. Honek kanalean elektroien mugikortasun handiagoa eta korronteak handitzea bermatuko ditu. Prozesu-teknologiak hainbat kontrol-tentsio-maila eskaintzen ditu, eta horietatik altuenek %25eko errendimendu-igoera emango dute 7 nm-ko prozesu-teknologiaren berdinarekin alderatuta. I/O interfazeetarako transistoreen elikadura 1,5 V eta 1,2 V bitartekoa izango da.
Metalizaziorako eta kontaktuetarako zeharkako zuloak egiteko, are erresistentzia txikiagoa duten materialak erabiliko dira. Dentsitate ultra altuko kondentsadoreak metal-dielektriko-metal zirkuitu baten bidez fabrikatuko dira, eta horrek produktibitatea %4 handituko du. Oro har, TSMC K baxuko isolatzaile berriak erabiltzera aldatuko da. Prozesu "lehor" berri bat, Metal Reactive Ion Etching (RIE), siliziozko obleak prozesatzeko zirkuituan agertuko da, kobrea erabiliz Damaskoko prozesu tradizionala partzialki ordezkatuko duena (30 nm baino txikiagoak diren metalezko kontaktuetarako). Era berean, lehen aldiz, grafeno geruza bat erabiliko da kobrezko eroaleen eta erdieroalearen artean hesi bat sortzeko (elektromigrazioa saihesteko).
IEDM-n abenduko txostenerako dokumentuetatik, 5nm-ko txip-en parametro batzuk are hobeak izango direla antzeman dezakegu. Horrela, elementu logikoen dentsitatea handiagoa izango da eta 1,84 aldiz iritsiko da. SRAM zelula ere txikiagoa izango da, 0,021 Β΅m2-ko azalerarekin. Dena ondo dago silizio esperimentalaren errendimenduarekin -% 15eko igoera lortu zen, baita kontsumoa % 30eko murrizketa posiblea maiztasun altuak izoztean.
Prozesu-teknologia berriak zazpi kontrol-tentsio-balioren artean aukeratzeko aukera emango du, eta horrek garapen-prozesuari eta produktuei barietatea gehituko die, eta EUV eskanerrak erabiltzeak ekoizpena erraztu eta merkeago egingo du, zalantzarik gabe. TSMCren arabera, EUV eskaneretara aldatzeak 0,73 aldiz hobetzen du bereizmen lineala 7 nm-ko prozesuarekin alderatuta. Esaterako, lehen geruzen metalizazio-geruza kritikoenak ekoizteko, bost maskara konbentzionalen ordez, EUV maskara bakarra beharko da eta, horren arabera, ekoizpen-ziklo bakarra bost beharrean. Bide batez, erreparatu EUV proiekzioa erabiltzean txiparen elementuak zein txukun geratzen diren. Edertasuna, eta kitto.
Iturria: 3dnews.ru